Diseño, Modelado y Control en Biomecánica
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Diseño, Modelado y Control en Biomecánica . Presentada por : Dra. Mary Vergara P. Dra. Mariela Cerrada. Mérida, 2011. Diseño  Análisis  Control  Biomecánica. Modelo Geométrico CAD. Análisis. Si. No. No. Modificación. MEF?. Si. No. Otros Métodos de análisis. Ok?. Si.

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Presentation Transcript


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Diseño, Modelado y Control en Biomecánica

Presentada por: Dra. Mary Vergara P.

Dra. Mariela Cerrada

Mérida, 2011


Dise o an lisis control biomec nica

Diseño  Análisis Control  Biomecánica

Modelo

Geométrico CAD

Análisis

Si

No

No

Modificación

MEF?

Si

No

Otros Métodos

de análisis

Ok?

Si

Construir Prototipos

Ensayos

Comportamiento

Servicio

No

Ok?

Optimizar

Si

Producción

Modelos numéricos

Identificación

de Sistemas

Ecuaciones de movimiento

Dinámica Inversa

Dinámica Directa

Diseño de sistemas de control

Modelos para control


Ingenier a mec nica biomec nica traumatolog a y la ortopedia

Ingeniería Mecánica “Biomecánica”Traumatología y la Ortopedia

EIM a través de DIMMA y MIM ha contribuido en el Diseño, Análisis y Fabricación de dispositivos de para el tratamiento de fracturas, deformidades congénitas adquiridas y secuelas de la fractura

  • Fijadores

  • -Transporte óseo monobloc

  • -Externo tubular

  • -Externo Anular

  • -Materiales en Clavos Endomedulares

  • -Sistema para fusión en Columna Vertebral

  • -Separador Vertebral Interespinoso

  • -Implante Tipo Gancho para Corrección

  • de Escoliosis en Columna Vertebral


Necesidad sector salud odontolog a

Necesidad  Sector Salud Odontología

Diseño de un banco de pruebas para el estudio de efectos de cargas compresivas sobre dientes

Molares, premolares y anteriores

Autores: Lucas Rojas y Xaymaca Bautista


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

  • Análisis del Contacto en un segundo premolar superior

Definir propiedades de materiales utilizados en restauraciones dentales

Autor: Eduardo Ostos


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

  • Diseño y modelado de un mecanismo elevador de sillas de ruedas para autobuses

Movimiento del Elevador

Autores: Andrés Marante y Alberto Valderrama


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

F1 F2 F3

  • Diseño y modelado de un mecanismo elevador de sillas de ruedas para autobuses

Autores: Cooz Gabriela y Cerrada Maria José


Fijadores externos

Fijadores Externos

  • Fijador de Transporte óseo monobloc: diecinueve piezas con un peso de todo el conjunto es de 1,160 Kg.

Autores: Gabriela Bracho y Olegario Dávila


Fijador externo para transporte seo monobloc

Fijador externo para transporte óseo monobloc

Cuando se aplica la máxima carga, existe sólo deformación elástica, con un FS>1

Autores: Gabriela Bracho y Olegario Dávila


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

  • Fijador externo tubular Regazzone

Autor: Oscar Guerrero


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

  • Tensor para Fijador

  • Externo Anular

Autores: Ana Concho y Luis Méndez


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

  • Evaluación de distintos Materiales para Modelos de Clavos Endomedulares: Fémur y Tibia

Autores: Isamar Vergara, Ángel Vielma


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

  • Definición de parámetros

  • De contacto

Autores: Julio Bellera y Leonardo Pacheco


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

  • Análisis de Tensiones de un sistema para fusión en Columna

Autor: Freddy Torres


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

  • Análisis de Tensiones de un sistema para fusión en Columna

Autor: Freddy Torres

  • Separador Vertebral Interespinoso

Autores: Ana Delgado y Juan Crespo


Futuro optimizaci n

Futuro….Optimización

Autor: Edgar Ceballos

  • Diseño de un fijador

  • externo para

  • alargamiento y

  • corrección angular

  • en extremidades

  • inferiores

  • Diseño de separador

  • intersomático para

  • columna vertebral

Autor: Rubén Arenas


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Futuro… Integración con otras Ingenierías

Autor: José Luis Buenaño Durán

  • Mejora de la geometría

  • para dos Modelos de

  • Clavos Endomedulares

  • Análisis de una placa de fijación

  • Diseño mecánico de un prototipo

  • virtual de una pierna protésica

  • transfemoral que simule

  • el movimiento natural

  • de una pierna humana.

Autor: Emilio El Zaoihra

Autor: Beyker Albornoz


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Ingeniería de

Control y Biomecánica

Diseño y desarrollo de prótesis controladas por señales mioeléctricas

Dispositivos que intentan complementar la imagen corporal y simular la funcionalidad

una parte del cuerpo.


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Ingeniería de

Control y Biomecánica

Integración entre la ingeniería mecánica y la ingeniería de control

Ingeniería de control + robótica+electrónica

Ingeniería mecánica

+ Biomecánica

Rol primordial en sus primeros diseños prótesis mecánicas o convencionales

Prótesis controlada con impulsos musculares (Señales Mioeléctricas )


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Ingeniería de

Control y Biomecánica

Sistema de Control Mioeléctrico


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Modelo

Geométrico CAD

Análisis

Si

Modelos numéricos

No

No

Modificación

MEF?

Si

Identificación

de Sistemas

No

Otros Métodos

de análisis

Ok?

Si

Ecuaciones de movimiento

Construir Prototipos

Ensayos

Dinámica Inversa

Dinámica Directa

Diseño de sistemas de control

Comportamiento

Servicio

Modelos para control

No

Ok?

Optimizar

Si

Producción

Ingeniería de

Control y Biomecánica

Análisis del Sistema de Control

Análisis y diseño del proceso


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Ingeniería de

Control y Biomecánica

Análisis del Sistema de Control

Análisis y diseño del proceso

Modelo Numérico

Identificación de sistemas

Ecuaciones de movimiento

Modelo dinámico

Modelo para control


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Ingeniería de

Control y Biomecánica

Análisis del Sistema de Control

Análisis y diseño del sistema de adquisición de datos


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Ingeniería de

Control y Biomecánica

Análisis del Sistema de Control

Análisis y diseño del sistema de control


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Ejecución de la ley de control

Acondicionamiento de la señal

Procesamiento de la ley de control

Captura de la señal

Prototipo del circuito electrónico

Programación del Micro-

controlador

Prototipo de la prótesis mecánica +

actuadores

Electrodos

Ingeniería de

Control y Biomecánica

Implementación del Sistema de Control

Construcción de los prototipos

Movimientos

deseados


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

Ingeniería de

Control y Biomecánica

Análisis, diseño e implementación del sistema de control de prótesis

no

si

Prototipos

Análisis

Simulación

Diseño

Evaluación de la tecnología disponible

Ingeniería


Algunas referencias

Algunas referencias

C. M. Lighty, P. H. Chappell*y, B. Hudginsz and K. Engelhartz. Intelligent multifunction myoelectric control of hand prostheses. Journal of Medical Engineering & Technology, Volume 26, Number 4, (July/August 2002), pages 139– 146

C. Moseley, An study of upper extremity myoelectric prosthetics and thei external power sources. Pharmaceutical engineering, March/April 2002 vol. 22 nro. 2

Jesús M. Dorador G. Robótica Y Prótesis Inteligentes. Revista Digital Universitaria. Enero 2004 Volumen 6 Número 1 • ISSN: 1067-6079

Robert N. Scott. Myoelectric Control Of Prostheses And Orthoses. Bulletin of Prosthetics Research. Bio-Engineering Institute University of New Brunstvick Canada. 1967

Escudero Z., Leija L., Alvarez J., Muñoz R. Prótesis Para Extremidad Superior Controlada Mediante La interpretación de la señal mioeléctrica en músculos remanentes. Reporte Técnico. Sección Bioelectrónica CINVESTAV-IPN

Leidy Carvajal. Diseño de un Método para Capturar Señales Mioeléctricas de Miembros Superiores. Reporte Técnico. Universidad de la Amazonía, Programa Ingeniería de Sistemas, Florencia, Caquetá

Manuel Uribe L. et al. Diseño y construcción de una articulación de codo controlada por potenciales mioelectricos. Revista CES medicina Vol. 16 Nro. 2 Sep. 2002

Helen Y. N. Lindner, John M. Linacre y Liselotte M. Norling. Assessment of capacity for myoelectric control: evaluation of construct and rating scale. Journal of rehabilitaction medicine Nro. 41. 2009


Presentada por dra mary vergara p dra mariela cerrada

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